Атомы и молекулы

Научиться различать атомы и молекулы, понимать, как они образуют вещества, и объяснять свойства веществ на основе их строения.

Понимание атомов и молекул — фундамент всей химии. Без этого невозможно объяснить, почему одни вещества реагируют, а другие нет, и как создавать новые материалы.

• Атомы — это мельчайшие химически неделимые частицы, а молекулы — группы атомов, соединённых химическими связями.
• Молекулы могут состоять из одинаковых атомов (кислород O₂) или разных (вода H₂O).
• Химическая формула — это краткая запись состава вещества, где индексы показывают число атомов в молекуле.
• Атомы одного вида образуют химический элемент, а вещество — это то, из чего состоит тело.
• Свойства вещества зависят от того, из каких атомов и молекул оно состоит и как они расположены.
• Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода.
• Химические реакции — это перестройка атомов: они не исчезают и не появляются, а только перегруппировываются.

Атом

Мельчайшая частица химического элемента, которая сохраняет его свойства и не делится в химических реакциях.

Молекула

Наименьшая частица вещества, которая состоит из двух или более атомов, соединённых химическими связями, и сохраняет свойства этого вещества.

Химический элемент

Вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Например, все атомы кислорода — это элемент кислород.

Простое вещество

Вещество, состоящее из атомов одного химического элемента. Например, кислород O₂, железо Fe.

Сложное вещество

Вещество, состоящее из атомов разных химических элементов. Например, вода H₂O, углекислый газ CO₂.

Химическая формула

Запись состава вещества с помощью символов элементов и индексов. Индекс — это цифра справа внизу, показывающая число атомов в молекуле.

Относительная молекулярная масса

Величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Обозначается Mr, рассчитывается как сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле.

• Атомы невидимы невооружённым глазом, но их существование доказано экспериментально (например, с помощью электронного микроскопа).
• Молекулы одного и того же вещества одинаковы, а разных веществ — различны.
• В химических реакциях атомы не исчезают и не появляются, а только перегруппировываются (закон сохранения массы веществ).
• Относительная атомная масса (Ar) — это величина, показывающая, во сколько раз масса атома больше 1/12 массы атома углерода. Значения Ar приведены в таблице Менделеева.
• Чтобы найти относительную молекулярную массу (Mr), нужно сложить Ar всех атомов, входящих в молекулу, с учётом индексов. Например, Mr(H₂O) = 2·1 + 16 = 18.
• Вещества могут быть молекулярного строения (вода, сахар) и немолекулярного (поваренная соль, железо). У немолекулярных веществ нет молекул, а есть кристаллическая решётка из атомов или ионов.

1. Пример 1случай
   • Вода — сложное вещество, молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H₂O)
   • Именно поэтому вода — жидкость при комнатной температуре, а не газ
2. Пример 2случай

   Кислород O₂

   Пояснение

   • простое вещество, молекула состоит из двух атомов кислорода
   • Мы дышим именно молекулами O₂, а не атомами
3. Пример 3случай

   Озон O₃

   Пояснение

   • тоже простое вещество, но состоит из трёх атомов кислорода
   • Его запах мы чувствуем после грозы
4. Пример 4случай

   Поваренная соль NaCl

   Пояснение

   • сложное вещество, но не молекулярного строения: она состоит из ионов натрия и хлора, образующих кристаллическую решётку

• Если бы мы могли увеличить яблоко до размеров Земли, то атомы в нём стали бы размером с вишню.
• В одной капле воды содержится около 1,5·10²¹ молекул — это больше, чем звёзд в нашей галактике.
• Атомы настолько малы, что в одном сантиметре золотой проволоки умещается около 10 000 000 атомов в ряд.

• Химические элементы и их символы
• Химические формулы и валентность
• Закон сохранения массы веществ